【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及二次电池，具体涉及一种负极材料及其制备方法、二次电池和用电装置。
技术介绍
1、石墨材料具有导电性好、li+扩散系数大，其良好的层状结构，适合锂离子反复嵌入脱出，是目前主流的商业化锂离子电池负极材料。因为应用场景的不断多元化，市场对电池快充技术提出了更高的要求，而快充的瓶颈点在于负极。因此，为了提高负极的快充能力，相关企业及科研机构对此做了大量研究，例如：cn107579252a专利，以极小的石墨粒径来缩短锂离子固相扩散距离，换取材料快充能力的提升；cn112582592 a专利，以极大的包覆量来改善锂离子界面传导阻抗；专利cn1691374a将包覆材料用溶剂溶解后包覆于人造石墨表面，制得的人造石墨比表面小，首次库伦效率高；cn201910940312.3专利，以二次颗粒混单颗粒增加材料嵌锂端面，提升材料快充能力。
2、目前，通过小颗粒，大包覆量，造粒等提升石墨快充能力的手段本质上都是增加材料的反应活性位点，其能有效提升材料的快充性能，但过多活性位点的引入使材料与电解液的副反应增多，无法抑制材料循环过程中的体积膨胀，造成表面sei膜的频繁破碎和生成，不利于循环和高温寿命，无法实现快充性能与循环高温性能的兼得。
技术实现思路
1、鉴于以上现有技术的缺点，本专利技术提供一种负极材料及其制备方法、二次电池和用电装置，以解决石墨负极材料无法实现快充性能与循化高温性能兼得的问题。
2、为实现上述目的及其它相关目的，本专利技术提供一种负极材料，其包括内核和
3、在本专利技术一示例中，所述负极材料颗粒的粗糙度为0至1.5％。
4、在本专利技术一示例中，所述负极材料的吸油值为5至25cm3/100g。
5、在本专利技术一示例中，所述负极材料的吸油值为10至15cm3/100g。
6、在本专利技术一示例中，所述负极材料的结构稳定性参数为3.5至9.5。
7、在本专利技术一示例中，所述负极材料的结构稳定性参数为4.5至6.5。
8、在本专利技术一示例中，所述负极材料的粒径dv99为30至45μm。
9、在本专利技术一示例中，所述负极材料的粒径dv99为32至38μm。
10、本专利技术另一方面提供一种负极材料的制备方法，至少包括以下步骤：提供原料焦，并将所述原料焦破碎成3至12μm的骨料；将所述骨料进行整形处理，获得前驱体；将所述前驱体进行石墨化处理，获得人造石墨；对所述人造石墨进行机械融合处理，以形成物理锚点；将所述机械融合处理后的人造石墨进行表面处理，以形成化学锚点；对表面处理后的物料进行造粒、解聚整形，获得所述负极材料的内核；采用包覆剂对所述负极材料的内核进行包覆，经除磁筛分后，制得所述负极材料。
11、在本专利技术一示例中，将所述骨料进行整形处理，获得前驱体的步骤中，所述整形处理的进料频率为60至80hz，整形频率为50至80hz，引风频率为30至65hz，处理时间为6至15min。
12、在本专利技术一示例中，对所述人造石墨进行机械融合处理，以形成物理锚点的步骤中，所述机械融合处理的进料频率为30至50hz，融合频率为30至70hz，引风频率为50至85hz，处理时间为5至12min。
13、在本专利技术一示例中，所述机械融合处理的融合频率为40至55hz，引风频率为60至75hz，处理时间为7至10min。
14、在本专利技术一示例中，将所述机械融合处理后的人造石墨进行表面处理，以形成化学锚点，包括：将所述机械融合处理后的人造石墨分为等重的第一物料和第二物料；将所述第一物料在600至1500℃的温度下，真空焙烧2至8h，以形成正电性化学锚点；将所述第二物料在500至1000℃的温度下，在氮气和氧气的混合气氛中煅烧2至6h，以形成负电性化学锚点。
15、在本专利技术一示例中，对表面处理后的物料进行造粒、解聚整形，获得所述负极材料的内核的步骤，包括：将经表面处理后的第一物料和第二物料混合进行造粒；将造粒后得到的物料进行轻微解聚整形处理，其中，所述造粒采用的粘结剂为沥青，所述造粒用沥青的软化点为100至180℃，所述造粒用沥青的添加量占所述第一物料和所述第二物料总质量的6％至10％；所述轻微解聚整形处理的解聚频率为10至30hz，处理时间为1至3min。
16、在本专利技术一示例中，采用包覆剂对所述负极材料的内核进行包覆的步骤中，所述包覆剂为沥青，所述包覆用沥青的软化点为30至150℃，所述包覆用沥青的添加量占所述内核物料总质量的1.8％至7％。
17、在本专利技术一示例中，所述造粒用沥青与所述包覆用沥青的质量比为0.3至0.7。
18、在本专利技术一示例中，所述造粒用沥青与所述包覆用沥青的质量比为0.4至0.55。
19、本专利技术还提供一种二次电池，所述二次电池包括正极极片、负极极片、隔膜和电解液，其中，所述负极极片包括上述负极材料，或通过上述制备方法制备的负极材料。
20、本专利技术还提供一种用电装置，所述用电装置包括上述二次电池。
21、本专利技术通过对石墨材料表面进行预处理及造粒，提升材料快充性能的同时提高材料的结构稳定性，降低循环过程中体积膨胀带来的应力集中，改善循环性能。
22、本专利技术通过合理控制工艺来调节材料的表面特征，以得到兼具快充能力和循环性能的石墨材料，工艺简单、操作方便。将本专利技术的负极材料用于二次电池中，可实现电池快充性能与循环性能的双兼顾。
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1.一种负极材料，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述负极材料颗粒的粗糙度为0至1.5％。
3.根据权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述负极材料的吸油值为5至25cm3/100g。
4.根据权利要求1至3任一所述的负极材料，其特征在于，所述负极材料的结构稳定性参数为3.5至9.5。
5.一种权利要求1至4任一所述的负极材料的制备方法，其特征在于，至少包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，将所述骨料进行整形处理，获得前驱体的步骤中，所述整形处理的进料频率为60至80Hz，整形频率为50至80Hz，引风频率为30至65Hz，处理时间为6至15min。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，对所述人造石墨进行机械融合处理，以形成物理锚点的步骤中，所述机械融合处理的进料频率为30至50Hz，融合频率为30至70Hz，引风频率为50至85Hz，处理时间为5至12min。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，将所述机械融合处理后
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，对表面处理后的物料进行造粒、解聚整形，获得所述负极材料的内核的步骤，包括：
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，采用包覆剂对所述负极材料的内核进行包覆的步骤中，所述包覆剂为沥青，所述包覆用沥青的软化点为30至150℃，所述包覆用沥青的添加量占所述内核物料总质量的1.8％至7％。
11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述造粒用沥青与所述包覆用沥青的质量比为0.3至0.7。
12.一种二次电池，包括正极极片、负极极片、隔膜和电解液，其特征在于，所述负极极片包括权利要求1至4任一项所述的负极材料，或权利要求5至11任一项所述制备方法制备的负极材料。
13.一种用电装置，其特征在于，包括权利要求12所述的二次电池。
...【技术特征摘要】
1.一种负极材料，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述负极材料颗粒的粗糙度为0至1.5％。
3.根据权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述负极材料的吸油值为5至25cm3/100g。
4.根据权利要求1至3任一所述的负极材料，其特征在于，所述负极材料的结构稳定性参数为3.5至9.5。
5.一种权利要求1至4任一所述的负极材料的制备方法，其特征在于，至少包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，将所述骨料进行整形处理，获得前驱体的步骤中，所述整形处理的进料频率为60至80hz，整形频率为50至80hz，引风频率为30至65hz，处理时间为6至15min。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，对所述人造石墨进行机械融合处理，以形成物理锚点的步骤中，所述机械融合处理的进料频率为30至50hz，融合频率为30至70hz，引风频率为50至85hz，处理时...
【专利技术属性】
技术研发人员：王彦青，孙化雨，刘永兴，
申请(专利权)人：远景动力技术江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：
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